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1、IndustrialFurnaceVol.26No.6Nov.2004文章編號:1001-6988(2004)0620022204爐用高溫遠紅外涂料機理分析石明哲(湖南衡陽鋼管(集團)有限公司,湖南衡陽421001)摘要:高溫遠紅外涂料用于工業(yè)爐,利用其在高溫下輻射的遠紅外波,能穿透被加熱物體及燃燒分子,產生能級躍遷及二次燃燒,使加熱效率大大提高,達到節(jié)能的目的。同遠紅外波輻射至粉塵及有害氣體后,能改變其分子內部排列,使粉塵顆粒增大而沉積于煙道中,并使有害氣體成分基本氣化而利于凈化處理。關鍵詞:高溫遠紅外涂料;機理
2、;波長;分析;節(jié)能;環(huán)保+中圖分類號:TQ1751733文獻標識碼:BAnalysisoftheMechanismforHighTemperatureandFarInfraredPaintinIndustrialFurnaceSHIMing2zhe(HengyangSteelTube(Group)Co.,Ltd.,Hengyeng421001,China)Abstract:Athightemperaturethefarinfraredpaint,whichcanbearhightemperatureandbeapp
3、liedtoin2dustrialfurnace,cantransmitfarinfraredwavewhichcanpenetratethroughtheheatedobjectsandfuelmolecules,andmakesthemreburnandariseenergyleveltransition.Thiswillgetmuchhigherheatefficiencyandsaveenergy.Inaddition,themoleculesarrayinpowderandharmfulgascanbec
4、hangedwhilethefarinfraredwaveradiatetothem.Thismakesthepowderparticlesenlargedandchangetosedimentatflue.Finally,thegasificationofharmfulgasinsubstancewillbenefitthelaterairpurification.Keywords:paintofhightemperaturefarinfrared;mechanism,wavelength;analysis;sa
5、veenergy;environ2mentalprotection1前言使用的高溫遠紅外涂料,分析它的性能及效果,以供借鑒。眾所周知,工業(yè)爐是熱加工不可缺少的工藝設備之一。工業(yè)爐每年的能耗占公司總能耗的70%2紅外線的分類與發(fā)展左右,為能耗大戶。影響工業(yè)爐的因素很多,如爐體結構、加熱方式、燃料種類、燒嘴及燃燒室的布置、耐熱傳遞的三種基本方式是輻射、導熱和對流?;鸩牧系倪x擇、余熱利用等。本文僅對在工業(yè)爐上而熱輻射是由電磁波來傳遞能量的,它與導熱和對流有著本質區(qū)別。電磁波的性質取決于波長或頻收稿日期:2004-06-1
6、2;修回日期:2004-09-29率,在熱輻射分析中,通常用波長來描述電磁波。電作者簡介:石明哲(1968—),男,工程師,主要從事冶金熱工設備磁波的波長變化范圍很寬,如圖1示。的設計及技術管理工作.22《工業(yè)爐》第26卷第6期2004年11月圖1電磁波的波譜工業(yè)上所遇到的溫度范圍內,有實際意義的熱24σ0—黑體輻射常數,W/(m·K)輻射波長位于波譜的0.38~1000μm之間,而且大T—加熱溫度,K部分能量位于紅外線區(qū)段的0.76~20μm范圍內,又根據黑度的定義,把實際物體的輻射力和同溫其加熱射線一部分可見,
7、大部分不可見。根據國際度下黑體的輻射力之比值稱為實際物體的黑度。照明組織的劃分,把波長0.38~1.4μm區(qū)間的紅外將斯蒂芬-玻爾茲曼定律應用于工業(yè)爐上,則線稱為近紅外線,把1.4~3μm區(qū)間的紅外線稱為有下式中紅外線,把3~1000μm區(qū)間的紅外線稱為遠紅T44E=εEb=εσ0T=εC0(2)外線。1002隨著工業(yè)和科學技術的高度發(fā)展,能源需求矛式中:E—爐子的輻射力,W/mε—爐體內壁耐材的黑度盾日益加深。日本由于缺少能源資源,對節(jié)能技術24給予了高度重視,1964年就開始研制遠紅外輻射元C0—黑體輻射系數,
8、W/(m·K)件,上世紀70年代初已廣泛應用于生產。它是利用從式(2)可以看出,爐子的輻射力與黑度和加熱遠紅外輻射元件放射出以遠紅外線為主的電磁波對溫度有關:物料進行加熱。在加熱某些物料時,具有高效能、低1)黑度大的傳熱載體,其輻射力越強;能耗的優(yōu)越性。由于其顯著的節(jié)能效果,越來越多2)爐內溫度越高,其輻射力也越大。的國家正重視這一技術的發(fā)展和應用。美國、德